ระบบเครื่อข่าย

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือ คอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก (computer network) คือ ระบบการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป
การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุนของระบบโดยรวมลง
การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกันในเครือข่าย ทำให้ระบบมีขีดความ
สามารถเพิ่มมากขึ้น การแบ่งการใช้ทรัพยากร เช่น หน่วยประมวลผล, หน่วยความจำ, หน่วยจัดเก็บข้อมูล, โปรแกรมคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีราคาแพงและไม่สามารถจัดหามาให้ทุกคนได้ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องกราดภาพ (scanner) ทำให้ลดต้นทุนของระบบลงได้

ชนิดของเครือข่าย
เครือข่าย เป็นการเชื่อมต่อ
คอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปเข้าด้วยกัน เพื่อสะดวกต่อการร่วมใช้ข้อมูล, โปรแกรมหรือเครื่องพิมพ์ และยังสามารถอำนวยความสะดวกในการติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องได้ตลอดเวลา ระบบเครือข่ายจะถูกแบ่งออกตามขนาดของเครือข่าย ซึ่งปัจจุบันเครือข่ายที่รู้จักกันดีมีอยู่ 3 แบบ ได้แก่
เครือข่ายภายใน หรือ แลน (Local Area Network: LAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน เช่นอยู่ในห้อง หรือภายในอาคารเดียวกัน
เครือข่ายวงกว้าง หรือ
แวน (Wide Area Network: WAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกัน ในระยะทางที่ห่างไกล อาจจะเป็น กิโลเมตร หรือ หลาย ๆ กิโลเมตร
เครือข่ายงานบริเวณนครหลวง หรือ
แมน (Metropolitan area network : MAN)
และยังมีอีกสองเครือข่ายที่ยังมีเพิ่มเติมอีกคือ
เครือข่ายของการติดต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือ
แคน (Controller area network) : CAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อกันระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ (Micro Controller unit: MCU)
เครือข่ายส่วนบุคคล หรือ
แพน (Personal area network) : PAN) เป็นเครือข่ายไร้สาย
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งขององค์กร สถาบันการศึกษาและบ้านไปแล้วการใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ทั้งไฟล์ เครื่องพิมพ์ ต้องใช้ระบบเครือข่ายเป็นพื้นฐาน ระบบเครือข่ายจะหมายถึง การนำคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันเพื่อจะทำการแชร์ข้อมูล และทรัพยากรร่วมกัน เช่น ไฟล์ข้อมูลและเครื่องพิมพ์ ระบบเครือข่ายสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ด้วยกันคือ1. LAN (Local Area Network)ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร ไม่ต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ คือจะเป็นระบบเครือข่ายที่อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรือต่างอาคาร ในระยะใกล้ๆ2. MAN (Metropolitan Area Network)ระบบเครือข่ายเมือง เป็นเน็ตเวิร์กที่จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นการติดต่อกันในเมือง เช่น เครื่องเวิร์กสเตชั่นอยู่ที่สุขุมวิท มีการติดต่อสื่อสารกับเครื่องเวิร์กสเตชั่นที่บางรัก3. WAN (Wide Area Network)ระบบเครือข่ายกว้างไกล หรือเรียกได้ว่าเป็น World Wide ของระบบเน็ตเวิร์ก โดยจะเป็นการสื่อสารในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลก จะต้องใช้มีเดีย(Media) ในการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย (คู่สายโทรศัพท์ dial-up / คู่สายเช่า Leased line / ISDN) (lntegrated Service Digital Network สามารถส่งได้ทั้งข้อมูล เสียง และภาพในเวลาเดียวกัน)

โปรโตคอลของระบบเครื่อข่าย

โปรโตคอลการที่จะให้คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อสื่อสารกันได้อย่างเข้าใจนั้น จำเป็นต้องมีภาษาในการสื่อสารโดยเฉพาะ สำหรับภาษาของการสื่อสารในคอมพิวเตอร์เรียกว่า โปรโตคอล (Protocol) เป็นระเบียบวิธีที่กำหนดขึ้นสำหรับการสื่อสาร ให้สามารถติดต่อสื่อสารกันหรือรับส่งข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทางได้อย่างถูกต้องไม่ผิดพลาด โปรโตคอลที่ใช้สำหรับคอมพิวเตอร์มีอยู่มากมายหลายแบบเช่น NetBEUI ซึ่งเป็นโปรโตคอลอีกตัวหนึ่งที่ใช้ได้ดีในระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Windows เป็นหลัก แต่ไม่สามารถทำงานได้เร็วมากนัก นิยมใช้ในระบบปฏิบัติการรุ่นเก่าอย่าง Windows for Workgroup 3.11 เป็นต้น และก็ยังมีโปรโตคอลอื่นๆ อีกมาก แต่ส่วนมากที่ใช้กันเป็นหลักก็คือโปรโตคอล TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) TCP/IP เป็นโปรโตคอลที่ใช้กันในเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ซึ่งแน่นอนว่าใช้ใน Home Network ได้ด้วย TCP/IP จะทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการรับส่งข้อมูลในเครือข่าย การทำงาน TCP/IP จะมีการจัดแบ่งข้อมูลออกเป็นขนาดย่อยๆ เรียกว่า "แพ็กเกจ" จากนั้นจึงทยอยส่งกันไปจนถึงจุดหมายปลายทาง เสร็จแล้วจึงจะรวมแพ็กเกจย่อยๆ นั้นเป็นข้อมูลต้นฉบับอีกครั้ง และมีการรับประกันความถูกต้องโดยตัวมันเอง IP Addressการติดต่อสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรโตคอล TCP/IP นอกจากการทำงานของ TCP/IP แล้ว ยังจำเป็นต้องมีการกำหนดเลขหมายของอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่าย เพื่อเกิดการอ้างอิงโดยไม่ซ้ำกันจะได้ส่งข้อมูลได้อย่างถูกต้องแม่นยำ เลขหมายดังกล่าวเรียกว่า ไอพีแอดเดรส เป็นตัวเลขหลัก 4 ชุดที่คั่นด้วยจุด เช่น 192.168.0.1 ไอพีแอดเดรสก็เปรียบเหมือนกับเลขที่บ้าน โดยบ้านแต่ละหลังจะต้องมีเลขที่บ้านโดยต้องไม่ซ้ำกัน เพราะถ้าซ้ำกันแล้ว บุรุษไปรษณีย์คงจะส่งจดหมายไม่ถูก สำหรับใน Home Network ของเรานี้ จะเริ่มกำหนดไอพีแอดเดรส 192.168.0.1 เป็นต้นไป เช่น คอมพิวเตอร์เครื่องที่ 1 กำหนดไอพีแอดเดรสเป็น 192.168.0.2 คอมพิวเตอร์เครื่องที่ 2 มีไอพีแอดเดรสเป็น 192.168.0.2 แบบนี้ไปเรื่อยๆ แต่ต้องไม่เกิน 192.168.0.254 ครับ (คิดว่าคงไม่มีบ้านไหนมีคอมพิวเตอร์ถึง 254 เครื่อง) นอกจากนี้ยังมีเรื่องของความเร็วในการติดต่อสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูล ในปัจจุบันมีมาตรฐานที่เรียกว่า Fast Ethernet หัวใจหลักของ Fast Ethernet ก็คือความเร็วในการรับส่งข้อมูลได้ถึง 100 Mbps (หนึ่งล้านบิตต่อวินาที) และความเร็วขนาด 1000 Mbps หรือ 1 Gbps (พันล้านบิตต่อวินาที) และอาจถึง 10 Gbps ในอนาคตอันใกล้นี้ สำหรับ Home Network ที่แนะนำให้คุณผู้อ่านรู้จัก และจะเริ่มลงมือปฏิบัติต่อไปนี้ จะเป็นระบบ LAN แบบ Peer to Peer ใช้รูปแบบการเชื่อมต่อแบบสตาร์ โดยใช้สาย UTP และมีอุปกรณ์เพิ่มเติมคือ ฮับ หรือ สวิตซ์ และกำหนดไอพีแอดเดรส เริ่มตั้งแต่ 192.168.0.1 เป็นต้นไป

อุปกรณ์

การ์ดเน็ตเวิร์ก (Network Card)NIC (Network Interface Card) การ์ดเน็ตเวิร์ก หรือการ์ดแลนด์ มีการนำมาใช้งานบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ IBM PC นานร่วม 15 ปี มีหน้าที่ติดต่อสื่อสารและรับ-ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องเมนเฟรม และ เครื่องไมโคคอมพิวเตอร์ ในอดีตการ์ดเน็ตเวิร์กจะเป็นแบบบัส ISA ซึ่งใช้เสียบลงไปบนสลอต ISA บนเครื่องคอมพิวเตอร์และต้องมานั่งเซตจั๊มเปอร์ของ IRQ. Address เพื่อไม่ให้ไปชนกับอุปกรณ์อื่นๆ อีกด้วย
จากรูปที่ 2.1 เป็นการ์ดเน็ตเวิร์กแบบบัส ISA ซึ่งปัจจุบันไม่นิยมใช้งานแล้ว จะเห็นว่าที่ด้านหลังมีขั้วเชื่อมต่อแบบ RJ-4,BNC และ Au ขั้วเชื่อมต่อแบบ RJ-4 จะต้องทำงานร่วมกับกล่องฮับ ส่วนขั้วเชื่อมต่อ แบบ BNC ไม่ต้องใช้ฮับร่วมทำงาน เพราะใช้ T-Connector และ Terminator (ตัวปิดหัวท้าย) แทนการ์ดเน็ตเวิร์กจะมีหลายแบบด้วยกัน ขึ้นอยู่กับสลอตบนเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ISA, PCI, PCMCIA USB Port หรือ Compact Flash PCI (Peripheral Component Interconnect) เป็นระบบบัสที่ได้รับความนิยมสูงมาก ซึ่งได้เข้า มาแทนบัสแบบ ISA PCI บัสมีอัตราการส่งผ่านข้อมูลสูงถึง 133 เมกกะไบต์ต่อวินาที นอกจากนี้ยังสามารถ กำหนดค่า IRQ,DMA, Memory Address ให้อุปกรณ์และการ์อินเทอร์เฟซอัตโนมัติ เมื่อเสียบการ์ดเน็ตเวิร์ก แบบ PCI ลงไปบนเครื่องแล้ว ส่วนมาจะมองเห็นและใช้งาน

ชนิด

· ชนิดการเชื่อมต่อของเครือข่าย LAN
การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายเฉพาะบริเวณแลนนั้น จุดประสงค์หลักอย่างหนึ่งก็คือการแบ่งกันใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ โดยทรัพยากรเหล่านั้นอาจเป็นหน่วยประมวลผลกลาง CPU ความเร็วสูง ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ หรือแม้แต่อุปกรณ์สื่อสารต่าง ๆ ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะเชื่อมอยู่กับคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง วิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อจัดสรรการใช้งานทรัพยากรในระบบเครือข่ายสามารถจำแนกได้เป็น 2 รูปแบบคือ
o เครือข่ายแบบพึ่งเครื่องบริการ (Server - based networking)
เป็นการเชื่อมต่อโดยมีเครื่องบริการอยู่ศูนย์กลาง ทำหน้าที่ในการให้บริการต่าง ๆ ที่เครื่องผู้ใช้หรือสถานีงาน (Workstation) ร้องขอ รวมทั้งเป็นผู้จัดการดูแลการจราจรในระบบเครือข่ายทั้งหมด นั่นคือการติดต่อกันระหว่างเครื่องต่าง ๆ จะต้องผ่านเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เครื่องผู้ใช้จะทำการประมวลผลในงานของตนเท่านั้น ไม่มีหน้าที่ในการให้บริการกับเครื่องอื่น ๆ ในระบบ
เครื่องผู้บริการในระบบเครือข่ายชนิดนี้อาจมีได้ 2 รูปแบบคือ
§ เครื่องบริการแบบอุทิศ (Dedicated Server) หมายถึงเครื่องบริการทำหน้าที่บริการอย่างเดียวเท่านั้น ไม่สามารถนำไปใช้ในงานทั่ว ๆไปได้ ข้อดีคือทำให้ระบบมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพสูง ข้อเสียคือไม่สามารถใช้งานเครื่องที่มีราคาสูงได้
§ เครื่องบริการแบบไม่อุทิศ (Non - Dedicated Server) หมายถึงเครื่องบริการยังสามารถใช้งานได้ตามปกติเหมือนเครื่องลูกข่าย ซึ่งมีข้อเสียที่สำคัญคือมีประสิทธิภาพของเครือข่ายจะลดลง ทำให้วิธีนี้ไม่เป็นที่นิยมในการใช้งาน
o เครือข่ายแบบเท่าเทียม (Peer - to Peer networking)
เป็นการเชื่อมต่อที่เครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายมีสถานะเท่าเทียมกันหมด โดยเครื่องทุกเครื่องสามารถเป็นได้ทั้งเครื่องผู้ใช้และเครื่องบริการในขณะใดขณะหนึ่ง นั่นคือเครื่องทุกเครื่องเปรียบเสมือนกับเป็นเครื่องบริการแบบไม่อุทิศ (Non - Dedicated Server) นั่นเอง ในระบบเครือข่ายประเภทนี้การติดต่อระหว่างแต่ละเครื่องจะสามารถติดต่อกันได้โดยตรง มีข้อเสียคือประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลด้อยกว่าแบบแรก ทำให้ไม่เหมาะกับระบบที่มีการใช้งานการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายมาก ๆ
ไม่มีบทความ
ไม่มีบทความ